CN106514436A - 一种错置刀或断刀的刀具检测系统 - Google Patents

一种错置刀或断刀的刀具检测系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其在换刀作业前，判断模块确认外观影像及刀号与记录模块所储存之是否相符，若不相符，则触发警示模块，以令换刀臂停止作业。其包括：一影像捕获装置，影像捕获装置用以获取刀具的外观影像及对应刀号；以及一处理装置，处理装置与影像捕获装置、换刀臂对应连接，处理装置包括有一接收模块、一记录模块、一判断模块及一警示模块，接收模块用以接收影像捕获装置获得的具的外观影像及对应刀号，记录模块用于存储各个刀号所对应的标准外观影像，判断模块在换刀作业前用于判断接收模块所接收到的外观影像和刀号与记录模块中对应刀号的外观影像是否相符，若不相符，则触发警示模块，令换刀臂停止作业。

Description

一种错置刀或断刀的刀具检测系统
技术领域
本发明涉及检测系统的技术领域，具体为一种错置刀或断刀的刀具检测系统。
背景技术
工具机设有旋转刀盘，其刀盘上设有至少两个刀具，通过控制自动换刀机构，以控制刀具作储刀及换刀之动作，并完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、搪孔、攻牙等，由此，大幅缩短加工时程，降低生产成本。而刀盘设有数刀计数器，用以确定刀具使用前后皆回归原始位置，但是，若数刀计数器故障时，刀盘虽有定位，但却停止在错误位置，造成刀盘选错刀具之现象，即称为乱刀。于乱刀之情形下，若无法实时警示工作人员，则工具机会以错误之刀具进行加工，进而发生撞车之情形。当工具机发生撞车情形时，通常需要更换整组主轴头或校正工具台，造成成本损失。另外，刀具于使用过程中，容易产生断刀，直接影响对象加工精度，因此，须要由现场工作人员经常检查并作更换，故加工现场都须有工作人员一直待在现场，导致高力成本支出；此外，若对象须高精度加工时，但已断刀的刀具难以用肉眼判断，而未实时作刀具更换，导致加工对象不符精度需求，后续须重新加工或淘汰情形，造成加工成本增加。因此，如何避免乱刀导致撞车情形发生，以及解决人工换刀容易产生之问题，有待相关业者解决。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其在换刀作业前，判断模块确认外观影像及刀号与记录模块所储存之是否相符，若不相符，则触发警示模块，以令换刀臂停止作业。
一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于，其包括：
一影像捕获装置，所述影像捕获装置用以获取刀具的外观影像及对应刀号；
以及一处理装置，所述处理装置与所述影像捕获装置、换刀臂对应连接，所述处理装置包括有一接收模块、一记录模块、一判断模块及一警示模块，所述接收模块用以接收影像捕获装置所述获得的具的外观影像及对应刀号，所述记录模块用于存储各个刀号所对应的标准外观影像，所述判断模块在换刀作业前用于判断接收模块所接收到的外观影像和刀号与所述记录模块中对应刀号的外观影像是否相符，若不相符，则触发所述警示模块，以令换刀臂停止作业。
其进一步特征在于：
所述处理装置包括有一设定模块，该设定模块用以设定一误差值；
所述判断模块依据差异值和所述设定模块所设定的误差值进行比较，从而判断是否触发所述警示模块，所述差异值是获取的外观影像与记录模块所记录模块内标准外观影像差异程度；
所述差异值大于设定的误差值，则判断模块触发所述警示模块，所述差异值小于或等于设定的误差值，则则判断模块不触发所述警示模块；
所述警示模块具有一警示输出信号，警示模块触发时，发出警示输出信号及停止换刀臂作业；
所述警示输出信号具体为灯光或声音的中的至少一种；
所述影像捕获装置架设于刀库与换刀臂之间，所述影像捕获装置具体为摄影装置或照相装置中的至少一种；
所述处理装置与所述影像捕获装置的输出端通过信号连接，所述处理装置具体为计算机终端机；
所述处理装置和所述影像捕获装置的信号连接具体为有线信号连接或无线信号连接中的至少一种。
采用本发明的技术后，将该系统设置刀库与换刀臂之间，其中，刀库设有至少两把刀具，预先由影像捕获装置获得刀具的外观影像及刀号，通过记录模块将刀库中每一把刀具的标准外观影像及刀号储存起来，并于下次换刀作业前，由判断模块确认目前欲使用刀具的外观影像及刀号与记录模块所储存标准外观影像之是否相符，若不相符，则触发警示模块，并发出警示信号以及令换刀臂停止作业，以避免发生刀具错置导致撞车情形。
附图说明
图1为本发明的结构示意简图；
图2为本发明的流程示意框图一，表示标准外观影像与刀号储存于记录模块；
图3为本发明的流程示意框图二，表示判断模块判断外观影像与刀号是否与记录模块相符；
图4为本发明的具体实施例的结构示意图，表示影像捕获装置架设于刀库与换刀臂间；
图5为本发明的具体实施例的结构示意图，表示外观影像及刀号；
图6系图5的外观影像局部放大图；
图中序号所对应的名称如下：
刀库1、换刀臂、刀具3
错置刀或断刀的刀具检测系统100
影像捕获设备10、外观影像11、外观影像11a、刀号12、处理装置20、接收模块21、记录模块22、判断模块23、警示模块24、警示讯号241、设定模块25、误差值251。
具体实施方式
见图1～图6：一种错置刀或断刀的刀具检测系统100，设置于一刀库1与一换刀臂2之间，其中，刀库1设有至少两把刀具3，一种错置刀或断刀的刀具检测系统100包含：
一影像捕获装置10，其架设于刀库1与换刀臂2间，用以获取刀具3的外观影像11及对应刀号12，而外观影像11是刀具3之刀刃，影像捕获装置10具体为摄影装置或照相装置中的至少一种；
一处理装置20，其与影像捕获装置10及换刀臂2信号连接，其中，处理装置20系计算机终端机，而处理装置20与影像捕获装置10信号连接具体为有线信号连接或无线信号连接中的至少一种；于本实施例中，处理装置20与影像捕获装置10系有线信号连结。
处理装置20具有一接收模块21及一记录模块22，接收模块21用以接收外观影像11及刀号12，而记录模块22用以储存刀号12所对应的标准外观影像，在换刀作业前，可通过影像捕获装置10将刀库1中每一把刀具3的标准外观影像11及对应之刀号12储存于记录模块22，如图1及图2所示。
再者，处理装置20包括有一判断模块23、一警示模块24，其中，判断模块23用以确认目前欲使用刀具3的外观影像11a及刀号12与记录模块22所储存的对应刀号的标准外观影像是否相符，而警示模块24具有警示输出信号241。警示输出信号241具体为灯光或声音的中的至少一种。换刀前，影像捕获装置10将获得到的刀具3的外观影像11a及刀号12传至接收模块21，由判断模块23确认目前欲使用刀具3的外观影像11a及刀号12与记录模块22所储存的对应序号12的标准外观影像是否相符，若不相符，则触发警示模块24，并发出警示信号241以及令换刀臂2停止作业，以避免发生刀具3错置导致撞车情形，由此，提高加工安全性，如图1至图3所示。
此外，处理装置20还包括有一设定模块25，设定模块25用以设定一误差值251，判断模块按照当前照摄刀具3的外观影像11a与记录模块22所储存标准外观影像差异程度获取差异值，判断模块23依据差异值和误差值251之间的大小关系判断是否触发警示模块24，若刀具3之外观影像11a与记录模块23所储存的标准外观影像差异值大于误差值251，如刀具3已断刀，则立即停止换刀臂2作业及发出警示信号241，以实时提醒工作人员作刀具3更换或检查，以免继续加工而导致加工对象不符精度所需，造成成本损耗及加工对象耗损。误差值251可根据加工对象之精度需求进行调整，数值可为1条至10条。例如：A加工对象之加工精度系IT7～IT8，则A加工对象系需要高精度，因此，A加工对象所设定之误差值251为1条至2条；B加工物件之加工精度系IT9～IT10，则B加工对象之加工精度系需要中等精度，因此，B加工对象所设定之误差值251为3条至6条；C加工物件之加工精度系IT11～IT13，则C加工对象之加工精度系需要低精度，因此，C加工对象所设定之误差值251为7条至10条；藉此，以符合各加工对象之需求，以增加调整性及实用性，且可检查出肉眼观察不出的差异，避免加工对象的耗损及成本消耗。
如图1至图6所示，换刀作业前，先由影像捕获装置10获取刀具3的外观影像11及刀号12，影像捕获装置10将标准外观影像11及刀号12传至接收模块21，并储存至记录模块22、作为标准外观影像，在下次换刀作业前，影像捕获装置10将欲使用之刀具3所获取的外观影像11a及刀号12传至接收模块21，由判断模块23确认目前欲使用刀具3之外观影像11a及刀号12与记录模块22所储存之是否相符，若是相符，表示外观影像11a的差异值没有超出设定的误差值251且刀号12正确，则可正常运作进行换刀与加工；若不相符，如图5及图6所示，当刀具3发生断刀或是错置时，如图式中虚线表示记录模块22所储存的标准外观影像11，实线表示目前欲使用刀具3的外观影像11a，两者则有所差异，且差异值超出设定之误差值251，则会触发警示模块24，发出警示信号241以及令换刀臂2停止作业，以避免发生因乱刀导致撞车情形，由此，可确保欲使用的刀具3正确，以避免发生乱刀产生撞刀情形，可提升加工安全性。
另外，可由设定模块25设定误差值251，以配合每一加工对象的精度需求，且由判断模块23判断刀具3是否有断刀，以确保加工对象之加工精度符合需求，以增加可调整性及实用性。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于，其包括：
一影像捕获装置，所述影像捕获装置用以获取刀具的外观影像及对应刀号；
以及一处理装置，所述处理装置与所述影像捕获装置、换刀臂对应连接，所述处理装置包括有一接收模块、一记录模块、一判断模块及一警示模块，所述接收模块用以接收影像捕获装置所述获得的具的外观影像及对应刀号，所述记录模块用于存储各个刀号所对应的标准外观影像，所述判断模块在换刀作业前用于判断接收模块所接收到的外观影像和刀号与所述记录模块中对应刀号的外观影像是否相符，若不相符，则触发所述警示模块，以令换刀臂停止作业。
2.如权利要求1所述的一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于：所述处理装置包括有一设定模块，该设定模块用以设定一误差值。
3.如权利要求2所述的一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于：所述判断模块依据差异值和所述设定模块所设定的误差值进行比较，从而判断是否触发所述警示模块，所述差异值是获取的外观影像与记录模块所记录模块内标准外观影像差异程度。
4.如权利要求3所述的一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于：所述差异值大于设定的误差值，则判断模块触发所述警示模块，所述差异值小于或等于设定的误差值，则则判断模块不触发所述警示模块。
5.如权利要求1所述的一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于：所述警示模块具有一警示输出信号，警示模块触发时，发出警示输出信号及停止换刀臂作业。
6.如权利要求5所述的一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于：所述警示输出信号具体为灯光或声音的中的至少一种。
7.如权利要求1所述的一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于：所述影像捕获装置架设于刀库与换刀臂之间，所述影像捕获装置具体为摄影装置或照相装置中的至少一种。
8.如权利要求1所述的一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于：所述处理装置与所述影像捕获装置的输出端通过信号连接，所述处理装置具体为计算机终端机。
9.如权利要求1所述的一种错置刀或断刀的刀具检测系统，其特征在于：所述处理装置和所述影像捕获装置的信号连接具体为有线信号连接或无线信号连接中的至少一种。
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